【摘? 要】現(xiàn)代科學(xué)關(guān)于宏觀的天體物理物理都是圍繞著愛因斯坦所提出的相對(duì)論進(jìn)行構(gòu)建,其中的光速不變?cè)?,與引力彎曲時(shí)空與等效原理讓人浮想連連,而近代科學(xué)家又觀測(cè)發(fā)現(xiàn)宇宙正在膨脹的事實(shí)以及發(fā)現(xiàn)星系中有多出來的引力效應(yīng)而提出了暗能量與暗物質(zhì),還有諸多如宇宙大爆炸學(xué)說等使人著迷的理論,讓人不禁的想要更加想要去了解宇宙之中的終極奧秘。本文以暗能量與與引力的關(guān)系做出一定的猜想并進(jìn)行衍生,并嘗試對(duì)宇宙的一些現(xiàn)象進(jìn)行解釋。
【關(guān)鍵詞】引力;暗能量;猜想;延申
光速不變?cè)碇傅氖枪獾膯蜗蚬馑傧鄬?duì)于任何慣性系中的觀察者來說,都是不變的,與光源的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。 經(jīng)過科學(xué)家的反復(fù)驗(yàn)證, 光在真空中的傳播速度永遠(yuǎn)是一個(gè)恒定的數(shù)值29.98萬千米每秒。因此一秒時(shí)間的定義可以定為光在真空走過29.98萬的距離所花費(fèi)的時(shí)間。
那么時(shí)間是什么,我們來了解時(shí)間的定義,時(shí)間是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)過程的體現(xiàn),是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)變化的持續(xù)性和順序性的表現(xiàn)。一個(gè)物體假設(shè)是完全靜止的,從宏觀到微觀,即便是粒子依然獨(dú)立,并不與其他的任何粒子作任何力的交換,因此亦不產(chǎn)生任何變化,那么時(shí)間對(duì)其來說,就是靜止的。
因此時(shí)間是和運(yùn)動(dòng)是密不可分的,而所有物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)的速度有一個(gè)極限值,粒子與粒子之間力的交換也遵守這個(gè)規(guī)定,其傳遞速度恒定為C。不論從宏觀世界的事件還是微觀世界的粒子,它們之間的相互關(guān)聯(lián),信息或者力的交互,都是需要在空間場(chǎng)中以一個(gè)速度來傳遞的,光的速度C在物理學(xué)中具有特殊地位,即在微觀世界中,粒子與粒子之間力的交換或信息的傳遞與交換都速度C進(jìn)行,那么物體時(shí)間的流速與粒子之間信息交換的速度相關(guān)并成正比。因此可以推導(dǎo),不論粒子之間力與信息的交互速度是否變化,在實(shí)驗(yàn)中測(cè)量這個(gè)速度C一定會(huì)得到一個(gè)固定的值,這個(gè)值為光速30萬千米每秒。
什么是空間,空間是客觀存在的,是物與物的位置差異的度量。若物不存在,那么也不存在物與物之間的關(guān)系,絕對(duì)的真空中,所有的物理規(guī)則空間都不存在。所幸我們的宇宙中的真空并非真正虛無的空間,除了各中物質(zhì),射線粒子等,還遍布著大量的暗物質(zhì),以及充斥著整個(gè)宇宙的暗能量。目前我們所處的宇宙空間中,我們能夠觀察到的所有物質(zhì),僅僅占據(jù)宇宙中百分之五的數(shù)量。而剩下的還有百分之二十七的暗物質(zhì)以及百分之六十八的暗能量,是不為我們所了解的。
物與物之間的位置的差異即空間位置的差異,且有物與物之間發(fā)生信息交互,位置才具備意義。即在三維空間坐標(biāo)系中,點(diǎn)A與點(diǎn)B的距離,可以為點(diǎn)A發(fā)送的一道信息到達(dá)點(diǎn)B,并且再由點(diǎn)B接收信息并且更具這個(gè)信息做出反饋信息再傳遞給A,花費(fèi)的時(shí)間T,信息傳遞速度為光速C,則點(diǎn)A與B的距離L為TC/2。所以兩個(gè)物體之間的相對(duì)距離就是光在兩個(gè)物體之間一個(gè)來回所花費(fèi)的時(shí)間乘以光速除2。
根據(jù)廣義相對(duì)論的描述,在空間場(chǎng)內(nèi),光所走的路線為直線,且光在引力場(chǎng)中走的路線表現(xiàn)為曲線,根本的原因是由于空間的扭曲造成的。
暗能量是科學(xué)家為了解釋宇宙膨脹的事實(shí),所提出來的一種物質(zhì),目前未被觀測(cè)到。但在科學(xué)家的預(yù)言中暗能量不會(huì)吸收反射或者輻射光,充溢著整個(gè)空間,具有負(fù)壓強(qiáng)的能量。
假設(shè)暗能量就是光傳播所需要的介質(zhì),構(gòu)成空間場(chǎng)。即可以暗能量場(chǎng)來解釋引力空間與宇宙中的現(xiàn)象。
引力的產(chǎn)生由于宇宙之中存在大量的暗能量,暗能量具備負(fù)壓,并且遍布整個(gè)宇宙,暗能量就是空間物質(zhì),光介質(zhì)。由于暗能量具備負(fù)壓,那么物質(zhì)就是暗能量的波動(dòng)扭曲和聚集的產(chǎn)物,物質(zhì)微觀之間的運(yùn)動(dòng),會(huì)通過某種規(guī)律,吸附暗能量。越多的物質(zhì)會(huì)吸附越多的暗能量,物質(zhì)吸附暗能量的量與物質(zhì)的量是正比關(guān)系。當(dāng)暗能量被物質(zhì)吸附,就會(huì)形成暗能量低壓的地區(qū)。由于暗能量之間具有負(fù)壓,附近的暗能量就會(huì)流向星體,補(bǔ)充被吸附所缺失的暗能量,在此之上進(jìn)行延申猜想。
以地球?yàn)槔厍虻馁|(zhì)量產(chǎn)生的空間的塌陷是由于地球質(zhì)量吸附暗能量造成的,則越靠近星體的暗能量流動(dòng)速度越快,以地球?yàn)橹行娜我獍霃絉的空間作球體切面,其暗物質(zhì)流過的量是相同的,暗物質(zhì)的流速和球面積成反比,球體表面積公式表面積S和距離R平方成正比,因此暗能量在地球周邊的流動(dòng)速度與半徑R的平方成反比。即在地球周邊形成向質(zhì)心加速運(yùn)動(dòng)的暗能量場(chǎng)(空間場(chǎng))且越靠近地球單位距離內(nèi)空間的速度變化率越大,加速度越大,引力越大。因此暗能量的加速度就是該位置的引力加速度(勻速運(yùn)動(dòng)的空間場(chǎng)不會(huì)產(chǎn)生引力效應(yīng))。造成空間的扭曲,如此當(dāng)人站在地球表面之時(shí),其實(shí)是在空間場(chǎng)向著地心的方向做加速運(yùn)動(dòng),也可以看作地面背對(duì)著地球質(zhì)心做加速運(yùn)動(dòng),人所感受到的重力就是地面向天空作加速運(yùn)動(dòng)的慣性力,而自由落體的物體相對(duì)于暗能量場(chǎng)其運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)是不變的。
引力的產(chǎn)生根本是由于暗能量(空間場(chǎng))的變化運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的,只有暗能量場(chǎng)做加速運(yùn)動(dòng)時(shí),才會(huì)造成空間的扭曲。在單位時(shí)間內(nèi),暗能量速度的變化越大,引力效益越明顯。那么物體加速運(yùn)動(dòng)時(shí),暗能量場(chǎng)也是相對(duì)于物體作加速運(yùn)動(dòng)。則等效原理呼之欲出,物體作加速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的慣性力也在地表感受到的重力是性質(zhì)完全一樣的,因此引力確實(shí)是不存在的。
質(zhì)量造成的空間扭曲效應(yīng)是由于暗能量(空間場(chǎng))會(huì)被質(zhì)量吸附,由于暗能量之間存在的負(fù)壓,使得暗能量向質(zhì)量中心流動(dòng),且相對(duì)于質(zhì)量中心作加速運(yùn)動(dòng)造成的。
宇宙的加速膨脹,科學(xué)家根據(jù)星系光的紅移現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)了幾乎所有的星系都在加速遠(yuǎn)離我們,并且距離越遠(yuǎn)的星系,其加速遠(yuǎn)離的加速越大。
那么空間是物質(zhì)構(gòu)成的,在暗能量之上進(jìn)行構(gòu)架的,那么宇宙之外就是一片什么都沒有的絕對(duì)真空,由于暗能量具備負(fù)壓(空間)。所以暗能量自然的就會(huì)向宇宙之外進(jìn)行加速流動(dòng),而暗能量流動(dòng)的變化就會(huì)產(chǎn)生引力,其引力的方向與流動(dòng)的方向相同,因此,宇宙就會(huì)加速擴(kuò)張。猶如宇宙之外有一個(gè)巨大的黑洞一樣的圍繞著整個(gè)宇宙的黑洞環(huán),在不斷吸扯著宇宙之中的物質(zhì),使宇宙擴(kuò)張。若假設(shè)宇宙為一個(gè)圓形球由于暗能量場(chǎng)的負(fù)壓使得宇宙的空間場(chǎng)在不斷的向宇宙之外擴(kuò)張,則可以建立一個(gè)宇宙模型。
(1)對(duì)于在宇宙中心的任意位置,可以看到所有的星系都在加速的遠(yuǎn)離。
(2)宇宙邊緣的天體引力小于靠近中心,以宇宙中的星體為參照,所有星系都在加速遠(yuǎn)離,但越遠(yuǎn)的星系其加速度越小。宇宙之中存在這一個(gè)最大的引力場(chǎng),其構(gòu)成是由于暗能量場(chǎng)向宇宙之外擴(kuò)散造成的宇宙膨脹。以宇宙中的星系為參照點(diǎn),向宇宙之外作加速度為正的減加速運(yùn)動(dòng),越靠近宇宙邊緣的空間場(chǎng)流動(dòng)速度越大,但由于引力的大小并非是空間場(chǎng)的流動(dòng)速度大小造成的,而是單位時(shí)間內(nèi),暗能量場(chǎng)的加速度大小來決定的,宇宙邊緣的空間場(chǎng)相對(duì)宇宙中心速度更大,但速度變化更小,即相對(duì)宇宙中心位置,宇宙邊緣離開的相對(duì)速度更大,但加速度更小。同時(shí),這個(gè)速度僅相對(duì)于宇宙中心位置的相對(duì)速度,事實(shí)上由于這個(gè)速度是空間場(chǎng)的膨脹造成的,物質(zhì)相對(duì)于所處空間場(chǎng)位置的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是不變的,因此以空間場(chǎng)為參照點(diǎn),物質(zhì)的速度是不變的。因此相對(duì)于宇宙中心或者其他位置,其相對(duì)速度可以甚至是超光速,但實(shí)際上運(yùn)動(dòng)速度卻又可以為零。這個(gè)看起來像是宇宙之外的包裹著整個(gè)宇宙的引力“黑洞環(huán)”,是不同于宇宙中觀察的黑洞結(jié)構(gòu),由于空間場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)方向并不是宇宙中常見天體般的向圓球點(diǎn)中心移動(dòng),反而可以理解為由宇宙爆炸中心點(diǎn)向外擴(kuò)散,若我們將向物質(zhì)流動(dòng)的空間場(chǎng)效應(yīng)解說為萬有引力效應(yīng),那么宇宙膨脹則也可以說成是萬有斥力,這也就是暗能量斥力被理解的由來。宇宙邊緣到中心的距離過于巨大,所以在單位時(shí)間內(nèi)的暗能量場(chǎng)加速度是極為小的,在宇宙尺度上才可以明顯的看出來,造成星系光的紅移現(xiàn)象,距離越遠(yuǎn)的星系光紅移現(xiàn)象越明顯,使由于整個(gè)宇宙的膨脹是由于宇宙之外造成的大范圍引力場(chǎng),更遠(yuǎn)的星系發(fā)出的光,在該引力場(chǎng)中穿行的的距離越遠(yuǎn),引力紅移現(xiàn)象更明顯。
(3)宇宙中存在以暗能量構(gòu)建的空間場(chǎng),可以作為物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的相對(duì)參考系,空間場(chǎng)并非絕對(duì)靜止的,而是會(huì)變化流動(dòng),其運(yùn)動(dòng)的變化會(huì)造成引力效應(yīng)。同時(shí)僅僅只有引力運(yùn)動(dòng)速度的變化是無法讓人察覺到引力效應(yīng)的,因?yàn)槲镔|(zhì)在空間場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是跟隨著變化而變化的。
(4)引力是不存在的力,是由于造成空間彎曲的物質(zhì)相對(duì)于空間場(chǎng)運(yùn)動(dòng)造成的效應(yīng),以地球?yàn)槔厍蛸|(zhì)量吸附暗能量,造成宇宙空間中的暗能量向地球加速流動(dòng),暗能量(空間場(chǎng))向地球的加速流動(dòng)也可以看作地球相對(duì)于空間場(chǎng)的相對(duì)加速運(yùn)動(dòng),造成引力效應(yīng)。
(5)逃逸速度求取地表不同高度的空間場(chǎng)相對(duì)流速,以地球?yàn)槔?,一個(gè)物體在外太空被地球引力影響,在忽略阻力的理想狀態(tài)下,到達(dá)地球表面的速度就會(huì)是地球表面到達(dá)太空的逃逸速度。由于引力是一個(gè)不存在的力,其相對(duì)于地球速度的變化是由于空間速度的變化造成的。因此可以理解為,在地球引力場(chǎng)之外場(chǎng)到達(dá)地球的的空間流動(dòng)速度變化即是這個(gè)物體在外太空到地球自由落體的速度,即等于逃逸速度。也可以得出在地球引力場(chǎng)中任意作自由落體運(yùn)動(dòng)的物體,其相對(duì)于空間場(chǎng)速度不變。
(6)可以求在地表不同高度相對(duì)于暗能量場(chǎng)的速度使不同的,是向著地球質(zhì)心作加速運(yùn)動(dòng)的,因此以地球?yàn)閰⒄諘r(shí),距離地表高度越低,相對(duì)暗能量場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)速度越快,根據(jù)時(shí)間膨脹效應(yīng),地表的時(shí)間流逝速度要小于高空的時(shí)間流動(dòng)速度。用以解釋GPS衛(wèi)星和地表時(shí)間流速差。
(7)任何物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)速度不能相對(duì)于所處的空間場(chǎng)超過光速,物質(zhì)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度造成時(shí)間膨脹效應(yīng)是以暗能量空間為相對(duì)參考系的。
(8)由于引力的產(chǎn)生是由于空間場(chǎng)的流動(dòng)速度變化產(chǎn)生的,諾是要達(dá)到真正的反重力,即物體不受引力場(chǎng)作用,將引力場(chǎng)在局部進(jìn)行消除。若存在一種可以完全隔絕暗能量的物質(zhì),用其建造一個(gè)房間,那么房間內(nèi)的暗能量便可以靜止不流動(dòng),房間內(nèi)的引力場(chǎng)就會(huì)消失。不論房間外是什么樣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),皆可使房間內(nèi)就可處失重狀態(tài),由于暗能量場(chǎng)就是空間場(chǎng),這就等同切出一個(gè)獨(dú)立的空間概念 。
(9)光走直線,并沒有被彎曲,只是由于物質(zhì)相對(duì)于空間場(chǎng)的移動(dòng)加速變化造成的,相對(duì)于介質(zhì)空間場(chǎng),光走直線。
(10)邁克爾孫莫雷實(shí)驗(yàn),直接用時(shí)間膨脹和尺縮效應(yīng)來解釋,只是將參考系其中一個(gè)定為暗能量場(chǎng)。
(11)是一個(gè)平直的空間場(chǎng),暗能量之間均勻分布而靜止,則一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的軌跡方向和速度都不會(huì)變化,也就沒有引力效應(yīng)。
地球繞日公轉(zhuǎn),太陽系繞銀河系公轉(zhuǎn),銀河系又繞更大的星系團(tuán)轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)空間場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也并非是完全靜止的,如太陽系引力場(chǎng)內(nèi)刮起一陣以太陽為風(fēng)眼的,向著太陽作加速運(yùn)動(dòng)的暗能量風(fēng),以銀河系為中心,或者以其他更大星系為中的風(fēng),錯(cuò)綜復(fù)雜。因此我們無法確定地球相對(duì)于空間場(chǎng)是怎么樣的一個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài),但可以確定,地球時(shí)刻相對(duì)于空間場(chǎng)有向著某個(gè)方向運(yùn)動(dòng),速度未知。即相對(duì)于地球有一陣暗能量風(fēng),跟據(jù)上面論述,由于地球質(zhì)量對(duì)暗物質(zhì)(空間場(chǎng))的吸附聚集作用,也可以看作地球質(zhì)量引起一陣以地球?yàn)橹行淖骷铀龠\(yùn)動(dòng)的暗能量風(fēng),地球作為風(fēng)眼。
引力的描述,引力是質(zhì)量吸附暗能量造成的,那么暗能量場(chǎng)(空間)是可以轉(zhuǎn)化為物質(zhì)質(zhì)量,那么可推測(cè)暗能量是構(gòu)成物質(zhì)最基本的粒子,由于宇宙在不停的膨脹,同時(shí)暗能量也在不停的轉(zhuǎn)化為物質(zhì),那么宇宙空間中暗能量的密度在不斷的縮小,最終推測(cè)存在幾種演變可能和過程。
(1)由于暗能量的密度在不斷減小,宇宙在不停的膨脹,若宇宙之外是無限大的虛無空間,則最終暗能量場(chǎng)的密度會(huì)變得無限小,一切歸于死寂。
(2)引力測(cè)不準(zhǔn)質(zhì)量,萬有引力常數(shù)G的變化性。目前科學(xué)界對(duì)于天體質(zhì)量的測(cè)量方式,都是用引力在測(cè)量星體的質(zhì)量,但物質(zhì)的引力(常數(shù)G)可以推測(cè)并非的確定的,跟空間中的暗能量場(chǎng)密度,和空間中的能量密度。宇宙經(jīng)歷數(shù)百億年的變遷,可推測(cè)在宇宙爆炸初期,由于空間中的暗能量密度高,能量高,那么物質(zhì)的引力也就越大,形成物質(zhì)天體的速度是很快的, 隨著宇宙的不停的膨脹,和暗能量不斷的轉(zhuǎn)變成物質(zhì),空間中暗能量的密度也大大的降低了, 形成物質(zhì)星系也會(huì)變得越來越困難,因此萬有引力常數(shù)G是隨著宇宙時(shí)間的不斷推移不斷的減低較小。
(3)黑洞合并質(zhì)量損失猜想,科學(xué)家觀測(cè)到的黑洞合并現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)當(dāng)兩個(gè)黑洞合并之時(shí),其質(zhì)量將會(huì)有一個(gè)巨大的損失。實(shí)際上黑洞質(zhì)量并未產(chǎn)生巨大的損失,是由于黑洞的質(zhì)量和半徑太過于巨大,造成黑洞中暗能量場(chǎng)的密度降低明顯,會(huì)暗能量負(fù)壓向黑洞中心的流速增加,引力變大,但同時(shí)在黑洞中的萬有引力常數(shù)G變小,因此根據(jù)引力計(jì)算出來的黑洞質(zhì)量會(huì)比實(shí)際更小。越大的黑洞其萬有引力常數(shù)越小,其固定常數(shù)G測(cè)量出來的質(zhì)量誤差越明顯,需要添加空間場(chǎng)密度效應(yīng)做出修正。
(4)暗能量能夠轉(zhuǎn)化成物質(zhì),那么存在可能,在滿足一些條件的同時(shí),物質(zhì)可以反轉(zhuǎn)分解成暗能量。即物質(zhì)轉(zhuǎn)變成空間場(chǎng)。由于宇宙的膨脹和引力對(duì)暗能量的吸附效應(yīng)。宇宙空間中暗能量的密度會(huì)不斷的降低,即隨著暗能量的密度不停的降低,萬有引力的效應(yīng)會(huì)越來越低,同等質(zhì)量引力會(huì)越變?cè)叫?,到達(dá)某個(gè)臨界值之時(shí),引力常數(shù)G為零,萬有引力會(huì)消失。如果此時(shí)宇宙還在繼續(xù)膨脹,那么G值可以為負(fù),即最終物質(zhì)不斷分解成暗能量,隨著宇宙不停的膨脹,所有的物質(zhì)都在慢慢分解,最終物質(zhì)消失。萬有引力常數(shù)G與空間暗能量場(chǎng)的密度成正比,且可以為負(fù)(萬有斥力)。
(5)暗物質(zhì)不存在的猜想,暗物質(zhì)是科學(xué)家觀測(cè)星系中的恒星運(yùn)行速度是發(fā)現(xiàn),越遠(yuǎn)離核心的恒星,其繞行中心旋轉(zhuǎn)速度并不都是衰減下去,具有和內(nèi)圈恒星有相似的運(yùn)行速度?,F(xiàn)象和越往外物質(zhì)越少引力越小的,速度也應(yīng)該越低的常規(guī)不符合,于是推測(cè),宇宙中存在沒有被發(fā)現(xiàn)的物質(zhì),能夠提供額外的引力場(chǎng)。因此暗物質(zhì)的提出,是科學(xué)家用來解釋在星系運(yùn)行中,實(shí)際星系中的引力大于以觀測(cè)物質(zhì)所能夠提供的引力,因此推測(cè)星系之中有額外未被觀察到的物質(zhì)提供的引力場(chǎng)。那么可以大膽猜測(cè),只要有其它現(xiàn)象可以提供引力,則暗物質(zhì)可以不存在。那么可以假設(shè)引力的產(chǎn)生不僅僅只有物質(zhì)可以產(chǎn)生引力,星系之中除了物質(zhì)之外還有一個(gè)密度遠(yuǎn)高于星系外的空間東西,那就是能量。星系之中,恒星所散發(fā)的光線能量更密集,且暗物質(zhì)的流動(dòng)更加混亂,因此暗能量之間相互碰撞的概率增大,即較為混亂的暗能量場(chǎng)之間產(chǎn)生的聚集效應(yīng)大大提升,產(chǎn)生物質(zhì),消耗了暗能量場(chǎng)造成遍布于星系較為明顯的引力效應(yīng)。因此暗能量即便在真空中也可以產(chǎn)生引力,且真空廣博,產(chǎn)生的引力比恒星等大質(zhì)量天體更多更明顯,但由于相對(duì)均勻的分布在星系中,因此無法觀測(cè)。而星系之外的暗能量場(chǎng)由于空間中能量光線的密度遠(yuǎn)不如星系內(nèi),且暗能量場(chǎng)速度變化較為平穩(wěn),物質(zhì)較少,暗能量之間的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)較為平穩(wěn)。如此宇宙之中是可以不存在暗物質(zhì)。
(6)由于暗能量的負(fù)壓流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生引力場(chǎng)的原因,因此引力場(chǎng)跟暗能量負(fù)壓并不存在抵消效益,他們就是一回事。重力是慣性力,造成引力的質(zhì)量對(duì)空間場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是相對(duì)運(yùn)動(dòng)的,物質(zhì)之間的相互引力作用是物質(zhì)作用于空間場(chǎng),而空間場(chǎng)的相互作用造成的,并沒有直接產(chǎn)生一個(gè)力作于于物體之上,是改變了空間場(chǎng)的狀態(tài)間接改變物質(zhì)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)導(dǎo)致的。
(7)黑洞大爆炸模型猜測(cè),宇宙大爆炸是由一個(gè)密度接近無窮大的奇點(diǎn)爆炸產(chǎn)生,這個(gè)奇點(diǎn)可以是一個(gè)超大質(zhì)量黑洞。那么黑洞要在什么情況下可以爆炸,且爆炸之后會(huì)變成什么樣子。如何造成我們身處的宇宙這樣。根據(jù)上面4所說的,當(dāng)宇宙在不停的膨脹,且空間中的暗能量也不斷的被吸附和聚集產(chǎn)生物質(zhì),因此空間中暗能量的密度不斷降低,引力常數(shù)G也不斷的降低,在普通物質(zhì),小質(zhì)量星體,即便引力常數(shù)降低為零,應(yīng)該也不會(huì)發(fā)生爆炸。但黑洞例外,黑洞是超致密大質(zhì)量天體,而造成密度如此巨大的原因是由于被自身引力所產(chǎn)生的重力不斷壓縮。當(dāng)引力常數(shù)G由于暗能量密度的降低而變小時(shí),其引力減小,重力也會(huì)減小。那么,降低到某個(gè)極限值之時(shí),重力無法壓制粒子之間的斥力,斥力占領(lǐng)上風(fēng),忽然崩解,產(chǎn)生了大爆炸。標(biāo)準(zhǔn)的大爆炸模型,同時(shí)由于黑洞質(zhì)量轉(zhuǎn)變成暗能量,在最初的大爆炸之后,以該黑洞為中心的暗能量密度就會(huì)升高無限倍,于是暗能量重新組合成物質(zhì),于是暗能量又向外密度低的宇宙擴(kuò)張,于是又有了我們現(xiàn)在的宇宙規(guī)則?,F(xiàn)在讓我回答宇宙之外是什么,那么宇宙之外依然是宇宙。而我們所處的觀測(cè)宇是產(chǎn)生于黑洞大爆炸的“煙云”之中。在宇宙之外觀測(cè)我們身處的宇宙,那就是黑洞大爆炸產(chǎn)生的劇烈的萬有斥力現(xiàn)象,在黑洞大爆炸產(chǎn)生的暗能量沖擊波中,外界的訊息與大爆炸內(nèi)的消息被抹去,目前還未產(chǎn)生交互。
(8)宇宙可以無限大,并且無限存在,可觀測(cè)宇宙為視界膨脹。當(dāng)宇宙之外依然是宇宙,當(dāng)宇宙之中的的暗能量場(chǎng)密度與宇宙之外的密度最終達(dá)到平衡之時(shí),黑洞質(zhì)量會(huì)逐漸聚集,重新壓縮到極限到達(dá)奇點(diǎn)狀態(tài),又在G值變化降低之后爆炸,新一輪的宇宙大爆炸
(9)關(guān)于引力越大,時(shí)間流速越慢的解說。根據(jù)時(shí)間膨脹效應(yīng),物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)速度越快,則時(shí)間的流動(dòng)速度越慢,而速度是相對(duì)與身處所在的空間場(chǎng)即暗能量場(chǎng)作為參考系的,在宇宙空間中,在標(biāo)準(zhǔn)的星系或者星球模型中,由于空間場(chǎng)相對(duì)星球作加速運(yùn)動(dòng),因此在星球表面空間場(chǎng)的速度將大于在星球上空的速度,而且越貼近星球表面,引力越大,因此在星球星系模型中,引力越大,時(shí)間的流動(dòng)速度越慢是成立的,但其本質(zhì)還是由于其在空間場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)速度越快造成的。這里還要說明,由于引力是一個(gè)不存在的力,是由于相對(duì)于空間場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)速度的變化造成的,因此,引力越大時(shí)間流速越慢從這點(diǎn)來說,必然是不精確的。因此引力大小僅僅表現(xiàn)為相對(duì)于空間的加速度的大小,不能作為精確的表述來陳述下達(dá)這個(gè)定義。舉兩個(gè)例子說明其不正確性 第一模型,以太陽為模型,即設(shè)定太陽處在一個(gè)相對(duì)于太陽靜止的空間場(chǎng)中,這個(gè)星系中只有太陽和地球兩個(gè)天體,則,使用引力場(chǎng)勢(shì)能公式,即逃逸速度公式推導(dǎo)。太陽造成的空間場(chǎng)彎曲,空間場(chǎng)向太陽加速,到達(dá)在地球位置(1.5億公里)時(shí),速度約為13。3km每秒,即地球處于一個(gè)向太陽方向運(yùn)動(dòng)的速度為13.3km每秒的暗能量風(fēng)中,同時(shí)可以根據(jù)引力公式推導(dǎo),地球向太陽的引力加速度僅為0.006米每平方秒,而地球本身的逃逸速度卻僅僅為11.2km每秒,即設(shè)地球處于平直且相對(duì)靜止的空間場(chǎng)中,地面有10米每秒的加速度,卻僅僅只有11.2km每秒的相對(duì)空間場(chǎng)運(yùn)動(dòng)。因此,太陽中地球軌道位置引力0.006m每平方秒的時(shí)間變慢效應(yīng)大于地球10m每平方秒的時(shí)間膨脹效應(yīng),因此,引力越大時(shí)間流速越慢表述錯(cuò)誤。 第二,宇宙膨脹邊界模型,宇宙在加速膨脹之中,則在遠(yuǎn)離宇宙中心的宇宙便越,根據(jù)上面所說的猜想,其相對(duì)于中心位置來說,相對(duì)速度時(shí)越來越大的,但空間的變化加速度卻越來越小,因此宇宙邊緣相對(duì)中心其速度極大,而引力卻小,即造成宇宙邊緣的時(shí)間膨脹效應(yīng)非常明顯,與引力無關(guān)。
此時(shí)應(yīng)該已經(jīng)發(fā)現(xiàn),文中的暗能量,已不是科學(xué)家所提出的暗能量,暗能量是它,但它遠(yuǎn)不止僅是暗能量,它是構(gòu)成物質(zhì)最基本的粒子,是電磁波傳遞的介質(zhì),是空間場(chǎng)場(chǎng)物質(zhì)。
物質(zhì)的質(zhì)量對(duì)暗能量的吸附與暗能量可以聚集轉(zhuǎn)變?yōu)槲镔|(zhì),那么可以看作是物質(zhì)在吞噬空間與空間能夠與物質(zhì)互相轉(zhuǎn)換。
那么這對(duì)于時(shí)間膨脹又有什么影響呢?
在暗能量空間場(chǎng)中,相對(duì)于空間場(chǎng)的速度越快,時(shí)間的流速越慢??臻g之中所有的物質(zhì)都是由暗能量為基本粒子構(gòu)成的,什么是時(shí)間,時(shí)間是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)過程的體現(xiàn),是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)變化的持續(xù)性和順序性的表現(xiàn)。一個(gè)物體假設(shè)是完全靜止的,從宏觀到微觀不發(fā)生任何變化,不與其他的任何粒子作任何力的交換,那么時(shí)間對(duì)其來說,就是靜止的。
因此時(shí)間是和運(yùn)動(dòng)是密不可分的,而所有物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)的速度只有一個(gè)值,即為光在空間場(chǎng)中的傳播速度,光速。粒子與粒子之間力的交換也遵守這個(gè)規(guī)定,其傳遞速度恒定為C。不論從宏觀世界的事件還是微觀世界的粒子,它們之間的相互關(guān)聯(lián),信息或者力的交互,都是需要在空間場(chǎng)中以一個(gè)速度來傳遞的,光的速度C在物理學(xué)中具有特殊地位,即在微觀世界中,粒子與粒子之間力的交換或信息的傳遞與交換都速度C進(jìn)行,那么物體時(shí)間的流速與粒子之間信息交換的速度相關(guān)并成正比。不論粒子之間力與信息的交互速度是否變化,實(shí)驗(yàn)中測(cè)量這個(gè)速度C一定會(huì)得到一個(gè)固定的值,這個(gè)值為光速30萬千米每秒。
那么一個(gè)物質(zhì)或者參考系相對(duì)于空間場(chǎng)為靜止?fàn)顟B(tài),其在微觀的層面來說,從來不曾靜止過,人站著不動(dòng),心在跳,血在流,思想在燃燒。石頭沒有心跳,但其微觀原子層面,電子在圍繞著原子核轉(zhuǎn)動(dòng),原子內(nèi)部也在不停的運(yùn)動(dòng)。所有的物質(zhì)在空間場(chǎng)中都在以光速運(yùn)動(dòng),當(dāng)物質(zhì)系統(tǒng)內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)速度是時(shí)間,物質(zhì)整體相當(dāng)對(duì)于空間的運(yùn)動(dòng)為速度,空間中的運(yùn)動(dòng)速度與內(nèi)部運(yùn)動(dòng)速度之和為光速。一塊石頭相對(duì)于空間場(chǎng)為靜止,只是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)被束縛在了物質(zhì)內(nèi)部。當(dāng)一個(gè)物體相對(duì)于空間場(chǎng)作一個(gè)速度為V的運(yùn)動(dòng)之時(shí),是將物質(zhì)內(nèi)部運(yùn)動(dòng)的分出了一個(gè)速度的分量,在外部體現(xiàn)出來。因此內(nèi)部的時(shí)間流逝速度就會(huì)降低,對(duì)于這個(gè)運(yùn)動(dòng)物體的內(nèi)部體系,時(shí)間就變慢了。
因此可以理解愛因斯坦的廣義相對(duì)論中,空間中的物質(zhì)的速度與時(shí)間之和恒定為光速。
速度與時(shí)間是存在一個(gè)絕對(duì)參考系的,這個(gè)參考系就是暗能量造就的空間場(chǎng),物質(zhì)在空間場(chǎng)中的時(shí)間與速度的合值恒定為C,因此,在空間場(chǎng)之中的速度越快,其內(nèi)速度即時(shí)間的速度越慢。
關(guān)于引力與時(shí)間膨脹的,首先,引力本身就是一個(gè)不存在的力,只是由于物質(zhì)相對(duì)于空間場(chǎng)作速度變換的運(yùn)動(dòng)造成現(xiàn)象,其重力更是與慣性力是一種東西。因此,引力不會(huì)是造成時(shí)間膨脹的。
那么關(guān)于我們現(xiàn)實(shí)中觀察到的引力重力膨脹的事實(shí),又該做出如何的解釋呢。
既然我們是在地球觀測(cè)到的事實(shí)與數(shù)據(jù),那么就以地球?yàn)槔?。假設(shè)在暗能量空間場(chǎng)之中只存在著一個(gè)與地球一模一樣的星球,由于地球自身質(zhì)量對(duì)暗能量的聚集吸附效應(yīng),空間之中的暗能量場(chǎng)就會(huì)作一個(gè)增加速的向地球質(zhì)心運(yùn)動(dòng),這個(gè)時(shí)候站在地表,與地球同步衛(wèi)星軌道,他們相對(duì)于空間場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)速度就不會(huì)相同。物體在地球表面相對(duì)空間場(chǎng)的速度就更快,因此時(shí)間變慢效果更明顯。
地表物體相對(duì)空間場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)速度,地球引力場(chǎng)之外一個(gè)相對(duì)空間靜止的物體受到地球引力作用,作自由落體到達(dá)地表時(shí)的速度,為空間場(chǎng)相對(duì)地表的運(yùn)動(dòng)速度,物體依然相對(duì)空間場(chǎng)靜止。因?yàn)橐粋€(gè)物體在不遭受外力的影響下,它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變,而引力時(shí)不存在的力。因此根據(jù)引力場(chǎng)勢(shì)能計(jì)算出來的地球的逃逸速度就是空間場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)速度(理想狀態(tài)下)。
地球逃逸速度求取地表與同步衛(wèi)星軌道高度空間速度差,已知地球重量為5.96*10的6次方,地球半徑R為6400km,地球質(zhì)量為M為6乘以10的24次方千克。同步衛(wèi)星軌道離地面越位36000km。GPS衛(wèi)星軌道高度為20000km,求同步衛(wèi)星軌道,gps衛(wèi)星軌道,和地表的空間場(chǎng)的相對(duì)速度,引力常數(shù)G為6.67乘以10的負(fù)11次方(空間中只有地球且靜止的理想狀態(tài))。
地球地表的逃逸速度V等于根號(hào)下2GM/R,代入得出地表逃逸速度為11.2km/s。
同步衛(wèi)星軌道R軌為36000KM+6400KM=42400KM? ?代入公式求得同步衛(wèi)星軌道逃逸速度為4.35km/s。
Gps衛(wèi)星軌道r為20000KM+6400KM=26400KM? ?代入公式得GPS軌道高度逃逸速度為5.5km/s。
即在同步衛(wèi)星軌道的高度位置,其相對(duì)空間場(chǎng)的流動(dòng)速度為4.35km/s? GPS衛(wèi)星軌道相對(duì)空間場(chǎng)速度為5.5km/s。 而在地表相對(duì)于空間場(chǎng)的速度為11.2km/s,因此在地表的時(shí)間流動(dòng)速度更慢。(僅僅考慮高度)這就是在地球上觀察到引力效應(yīng)的原因。
因此可以初步計(jì)算,假設(shè)地球靜止不運(yùn)動(dòng),地表的時(shí)間流動(dòng)速度與衛(wèi)星軌道的時(shí)間流動(dòng)速度比代入時(shí)間膨脹公式根號(hào)下1-(v/c)平方, 得出地表時(shí)間與GPS軌道時(shí)間比值為0.999999999471167 即僅考慮高度且地球相對(duì)靜止的情況下,gps衛(wèi)星軌道每過一秒,地表就要慢上0.53納秒換算成每天地表要比衛(wèi)星慢上45微秒,現(xiàn)實(shí)中衛(wèi)星軌道每天調(diào)整38微秒,考慮到衛(wèi)星速度與地地球表面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度,作出修正,與計(jì)算結(jié)果相合。
同時(shí)根據(jù)逃逸速度公式可以計(jì)算出,太陽系中在地球軌道半徑位置的逃逸速度約為13.3km/s,但在地球軌道所受到的引力僅約為0.0006g大小(g為地球引力加速度)。那么同樣加速空間中只存在太陽,而沒有其他物質(zhì)引力場(chǎng)的影響,則在距離太陽1.5億千米的位置,時(shí)間的引力?膨脹效應(yīng)要大于理想狀態(tài)中地球表面的引力?膨脹。因此可以得出,引力的大小并不與時(shí)間膨脹的速率構(gòu)成直接關(guān)系,只是代表空間場(chǎng)的相對(duì)加速度而已。造成觀測(cè)的引力時(shí)間膨脹效應(yīng),其根本還是物質(zhì)相對(duì)于空間的運(yùn)動(dòng)速度造成的速度時(shí)間膨脹效應(yīng)。
以熵論的角度討論時(shí)間。一個(gè)有限孤立的系統(tǒng)總是會(huì)趨向熵增,最終會(huì)達(dá)到熵的最大狀態(tài)。理解為在孤立的系統(tǒng)里,最終會(huì)達(dá)到一個(gè)平衡平穩(wěn)的狀態(tài)最大值。熵增需要物質(zhì)之間能量的傳遞的,而能量的傳遞速度是需要時(shí)間,而時(shí)間和光速之間掛鉤。因此在越小越簡(jiǎn)單的孤立的系統(tǒng)中,它達(dá)到熵最大狀態(tài)的時(shí)間是就會(huì)越短。那么如何打破孤立系統(tǒng)中的熵的最大值呢,很簡(jiǎn)單,讓這個(gè)孤立的系統(tǒng)與其他系統(tǒng)接觸,形成一個(gè)更大的系統(tǒng),那么原各個(gè)系統(tǒng)他們雖然都可達(dá)到各自的最大值,但是他們的最大值可能是不同的,因此在熵系統(tǒng)與其他熵系統(tǒng)接觸時(shí),相對(duì)低熵值的系統(tǒng)能量又會(huì)向高熵值系統(tǒng)互相平衡,最終達(dá)到雙系統(tǒng)的熵平衡點(diǎn)。但在我們生存的宇宙之中,真正的孤立的熵系統(tǒng)在我們能觀察中并不存在,(即便存在,也無法觀察,因?yàn)樵撓到y(tǒng)孤立)。將整個(gè)宇宙看作是一個(gè)巨大的熵增系統(tǒng),那么這個(gè)系統(tǒng)中包含著幾乎無限的不孤立的熵系統(tǒng)。
越大的系統(tǒng)達(dá)到平衡所需要的時(shí)間越長(zhǎng)(時(shí)間就是光速),那么越小的系統(tǒng)達(dá)到熵平衡的時(shí)間就會(huì)越短,在暗能量構(gòu)成的微小粒子中,它相對(duì)于我們來說是可以非常迅速的達(dá)到熵最大值的平衡狀態(tài)。但是這個(gè)微小的粒子系統(tǒng),他是不孤立的,時(shí)時(shí)刻刻都和其他與自己熵值不同的粒子碰撞相互影響,進(jìn)行熵平衡,造成自身狀態(tài)的改變,因此,在整個(gè)宇宙熵達(dá)到最終平衡之前,粒子的熵平衡也無法達(dá)到。而時(shí)間是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)過程的體現(xiàn),是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)變化的持續(xù)性和順序性的表現(xiàn)。在系統(tǒng)內(nèi)部,時(shí)間的流逝是物質(zhì)狀態(tài)的改變和順序的體現(xiàn),狀態(tài)的改變時(shí)熵在進(jìn)行平衡。熵的平衡需要能量的傳遞,能量的傳遞需要速度,而系統(tǒng)的相對(duì)空間場(chǎng)的運(yùn)動(dòng),會(huì)造成系統(tǒng)內(nèi)部能量傳遞的速度變慢,因此造成系統(tǒng)內(nèi)時(shí)間流逝的速度變慢,即時(shí)間膨脹效應(yīng)。
作者簡(jiǎn)介:黃歡(1990.02-),男,福建福清人,福建福清,350309,科普愛好者。